徐彩娥
對數函數是函數的重點內容之一,由于它涉及的知識面廣、靈活性較強,因此同學們在解題時容易出錯。
例1 求函數y=logx+1(16-4x)的定義域。
錯解:由16-4x>0,解得x<2,所以函數的定義域為(-∞,2)。
錯因剖析:上述解法只考慮了真數的取值限制,卻忽視了底數的取值限制。
友情提示:求對數函數的定義域,要注意滿足兩個條件:一是真數大于零,二是底數大于零且不等于1。
例2 求函數f(x)=log2(2x+1)的單調區間。
錯解:因為函數u=2x+1 在(-∞,+∞)上是增函數,而y=log2u 也是增函數,所以函數f(x)=log2(2x+1)的單調增區間為(-∞,+∞)。
錯因剖析:上述解法忽視了函數的單調區間是函數的定義域的子區間。解答本題先要求出函數的定義域。
友情提示:在研究函數問題時,要優先考慮定義域,這是研究函數的最基本原則。
例3 已知函數y=log2(ax2+2x+3)的值域為R,求a 的取值范圍。
錯因剖析:上述解法沒有理解對數函 數 的 定 義。當x >0 時,y=logax∈R,即當x 取遍大于零的全體實數時,相應函數值取遍全體實數。對此題而言,要使y∈R,則函數u=ax2+2x+3的值域必須包含全體正數。
友情提示:若函數y=logaf(x)
的定義域為R,只需真數大于零恒成立;若函數y=logaf(x)的值域為R,只需f(x)取遍一切正數。解題時,當二次項系數含有字母時,需要注意分情況討論。
例4 已知y=loga(2-ax)在[0,1]上是x 的減函數,則a 的取值范圍是____。
錯解:函數y=loga(2-ax)是由y=logau,u=2-ax 復合而成。由a>0,可知u=2-ax 在[0,1]上是x 的減函數。由復合函數知y=logau 是增函數,所以a>1。
錯因剖析:上述解法雖然考慮了對數函數與一次函數的復合關系,卻忽視了真數必須大于零這一先決條件。
正解:由a>0,可知u=2-ax 在[0,1]上是x 的減函數,由復合函數知y=logau 是增函數,所以a>1。因為x 在[0,1]上時y=loga(2-ax)有意義,u=2-ax 是減函數,所以當x=1時,u=2-ax 取最小值為umin=2-a>0,所以a<2。綜上可知,a 的取值范圍是(1,2)。
友情提示:在求復合函數的單調性問題時,不僅要結合內外函數的單調性,更要注意它們本身的定義域。